JP7434048B2 - ニーエアバッグ及びニーエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ニーエアバッグ及びニーエアバッグ装置に関し、特に、乗員の足元の空間が広い車両に適したニーエアバッグ及びニーエアバッグ装置に関する。

自動車等の車両には、車両衝突時に乗員の下腿部（膝部及び脛部を含む部分）に生じる衝撃を吸収するためのニーエアバッグ装置が配置されることがある。かかるニーエアバッグ装置は、一般に、乗員の膝前の内装カバーであるインストルメントパネルに配置され、車両衝突時にインストルメントパネルと乗員との間にエアバッグを膨張展開させるように構成されている。

例えば、特許文献１には、車両構造と乗員との間に膨張展開され、乗員の下腿部が車両構造に衝突しないように保護する主チャンバと、該主チャンバの外面（乗員側の面）に膨張展開され、乗員の下腿部の側方移動を制限する補助チャンバと、を備えたエアバッグ装置が開示されている。

特開２０１８－２０３２４８号公報

近年の車両は、内装のデザインが多様化し、インストルメントパネルにグローブボックスを配置せずに、乗員の足元に広い空間を形成したデザインも誕生している。しかしながら、特許文献１に記載された発明等、従来の多くのニーエアバッグは、乗員の足元が狭い空間であることを想定している。したがって、乗員の足元に広い空間が形成された車両には、従来のニーエアバッグ装置を適用することが難しいという問題がある。

本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、乗員の足元に広い空間が形成された車両に使用することができる、ニーエアバッグ及びニーエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、乗員の下腿部の前方で膨張展開されるニーエアバッグであって、車両構造物側に膨張展開されるメインチャンバと、前記メインチャンバと前記乗員との間に膨張展開される複数のサブチャンバと、を備え、前記複数のサブチャンバは、前記乗員の膝部の前方に配置されるニーサブチャンバと、前記乗員の脛部の前方に配置されるシンサブチャンバと、を含み、前記メインチャンバから前記サブチャンバに膨張ガスを供給するガス供給路と、前記ニーサブチャンバと前記シンサブチャンバとの間で前記膨張ガスを流通可能なガス流路と、を備え、前記ニーサブチャンバは、頂部が前記メインチャンバの頂部よりも高さ位置が高くなるように構成されている、ことを特徴とするニーエアバッグが提供される。

前記複数のサブチャンバは、それぞれ一枚のメインパネルを含み、前記メインチャンバに接続されていてもよい。

前記ニーサブチャンバは、前記シンサブチャンバの厚さよりも大きい厚さを有していてもよい。このとき、前記ガス供給路は、前記ニーサブチャンバに形成されていてもよい。

前記シンサブチャンバは、複数のチャンバによって構成されていてもよい。

また、前記ニーサブチャンバは、膨張展開時又は乗員接触時に前記車両構造物と接触可能に構成されていてもよい。

前記ガス供給路は、前記ニーサブチャンバ及び前記シンサブチャンバの何れか一方に形成されていてもよいし、前記ニーサブチャンバ及び前記シンサブチャンバの両方に形成されていてもよい。

前記シンサブチャンバは、前記ニーサブチャンバの厚さよりも大きい厚さを有していてもよい。このとき、前記ガス供給路は、前記シンサブチャンバに形成されていてもよい。

前記メインチャンバは、前記サブチャンバの横幅よりも小さい横幅を有していてもよい。

前記メインチャンバは縦長形状を有し、前記ニーサブチャンバ及び前記シンサブチャンバはそれぞれ横長形状を有していてもよい。

また、本発明によれば、上述したニーエアバッグを備える、ことを特徴とするニーエアバッグ装置が提供される。

上述した本発明に係るニーエアバッグ及びニーエアバッグ装置によれば、ニーエアバッグを車両構造物側に膨張展開されるメインチャンバと乗員側に膨張展開される複数のサブチャンバとにより構成したことから、乗員の足元の広い空間を主にメインチャンバで充填し、乗員の下腿部を主にサブチャンバで拘束することができる。したがって、本発明によれば、メインチャンバ及びサブチャンバによってニーエアバッグの機能分担を図ることができ、乗員の足元に広い空間が形成された車両にもニーエアバッグを使用することができる。

本発明の一実施形態に係るニーエアバッグ装置を示す断面図であり、（Ａ）は膨張展開前の状態、（Ｂ）は膨張展開完了後の状態、を示している。 図１に示したニーエアバッグを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、である。 図１（Ｂ）におけるニーエアバッグのＩＩＩ矢視図であり、（Ａ）は膨張展開完了状態、（Ｂ）は乗員接触状態、を示している。 メインチャンバを構成するメインパネルを示す平面図であり、（Ａ）は平面展開した状態、（Ｂ）は袋体を構成するために折り重ねた状態、を示している。 ニーサブチャンバを構成するメインパネルを示す平面図であり、（Ａ）は平面展開した状態、（Ｂ）は袋体を構成するために折り重ねた状態、を示している。 第一シンサブチャンバを構成するメインパネルを示す平面図であり、（Ａ）は平面展開した状態、（Ｂ）は袋体を構成するために折り重ねた状態、（Ｃ）はメインチャンバに接合するために袋体を折り畳んだ状態、を示している。 第二シンサブチャンバを構成するメインパネルを示す平面図であり、（Ａ）は平面展開した状態、（Ｂ）は袋体を構成するために折り重ねた状態、を示している。 ニーエアバッグの変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、を示している。 ニーエアバッグの変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第三変形例、（Ｂ）は第四変形例、を示している。 ニーエアバッグ装置の他の使用例を示す断面図であり、（Ａ）は膨張展開完了状態、（Ｂ）は乗員接触状態、を示している。

以下、本発明の実施形態について図１（Ａ）～図１０（Ｂ）を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態に係るニーエアバッグ装置を示す断面図であり、（Ａ）は膨張展開前の状態、（Ｂ）は膨張展開完了後の状態、を示している。図２は、図１に示したニーエアバッグを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、である。図３は、図１（Ｂ）におけるニーエアバッグのＩＩＩ矢視図であり、（Ａ）は膨張展開完了状態、（Ｂ）は乗員接触状態、を示している。

本発明の一実施形態に係るニーエアバッグ装置１は、図１（Ａ）～図２（Ｂ）に示したように、乗員の下腿部Ｍの前方で膨張展開されるニーエアバッグ２と、ニーエアバッグ２に膨張ガスを供給するインフレータ３と、ニーエアバッグ２及びインフレータ３を収容するリテーナ４と、を備え、ニーエアバッグ２は、車両構造物Ｐ側に膨張展開されるメインチャンバ５と、メインチャンバ５と乗員の下腿部Ｍとの間に膨張展開される複数のサブチャンバ６と、を備えている。なお、本明細書において、「下腿部」とは、「膝から足首までの部分」を意味し、乗員の膝部及び脛部を含む部分を意味している。

車両構造物Ｐは、例えば、インストルメントパネルである。インストルメントパネルは、車両の前席正面に配置された内装部品全体の総称であり、ダッシュボードと称する場合もある。インストルメントパネルの前面には、グローブボックスを配置することが多いが、近年の内装のデザインの多様化から、グローブボックスを配置しないデザインも誕生している。かかるデザインのインストルメントパネルは、例えば、図１（Ａ）に示したように、前面下部に大きな凹部Ｑを有し、乗員の足元に広い空間が形成されている。

インフレータ３は、例えば、略円柱形状の外形を有し、先端部にガス噴出口が形成されている。インフレータ３の先端部はニーエアバッグ２のメインチャンバ５内に挿入されており、本体部はリテーナ４に固定される。インフレータ３は、図示しないＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続されており、ＥＣＵが車両の衝突を感知すると、インフレータ３の内部に格納された薬剤を燃焼させて膨張ガスを発生させ、ニーエアバッグ２に膨張ガスを供給する。

リテーナ４は、例えば、図１（Ａ）に示したように、略箱形状を有し、車両構造物Ｐの下部に配置されている。リテーナ４は、折り畳まれて収容されたニーエアバッグ２を乗員の下腿部Ｍに向かって放出するように配置されている。なお、図示しないが、リテーナ４の前面に位置するインストルメントパネルには、ニーエアバッグ２の膨張展開時にインストルメントパネルを開裂させる薄肉部（テアライン）が形成されていてもよい。

ニーエアバッグ２は、図１（Ｂ）に示したように、主に凹部Ｑを充填するメインチャンバ５と、主に乗員の下腿部Ｍを拘束するサブチャンバ６と、を備えている。また、サブチャンバ６は、乗員の膝部の前方に配置されるニーサブチャンバ６１と、乗員の脛部の前方に配置されるシンサブチャンバ６２と、を備えている。また、シンサブチャンバ６２は、例えば、ニーサブチャンバ６１の下方に隣接するように配置される第一シンサブチャンバ６２ａと、第一シンサブチャンバ６２ａの下方に隣接するように配置される第二シンサブチャンバ６２ｂと、を備えている。

図１（Ｂ）及び図３（Ａ）に示したように、メインチャンバ５の高さ（凹部Ｑの斜面に沿った方向の長さ）をＨｍとし、メインチャンバ５の横幅（車両の左右方向の長さ）をＷｍとすれば、Ｈｍ＞Ｗｍの関係を有している。すなわち、メインチャンバ５は縦長形状を有しており、略円柱形状に膨張展開される。なお、図１において、メインチャンバ５の厚さ（高さＨｍ及び横幅Ｗｍに垂直な方向の長さ）をＤｍとする。

また、図３（Ａ）に示したように、サブチャンバ６の横幅をＷｓとすれば、Ｗｍ＜Ｗｓの関係を有している。すなわち、メインチャンバ５は、サブチャンバ６の横幅Ｗｓよりも小さい横幅Ｗｍを有している。メインチャンバ５は、主に、乗員の足元に広い空間を形成する凹部Ｑを充填する機能を担保するものであるため、乗員の下腿部Ｍと接触するサブチャンバ６のように横幅を大きくする必要はない。

このように、メインチャンバ５を横幅Ｗｍが狭い縦長形状に形成することにより、メインチャンバ５の厚さＤｍを確保しつつ、メインチャンバ５の容量を小さくすることができる。したがって、ニーエアバッグ２の膨張展開時に、メインチャンバ５を迅速に膨張展開させることができ、サブチャンバ６を乗員の下腿部Ｍを拘束するのに適した位置に膨張展開させることができる。

また、メインチャンバ５は、ニーサブチャンバ６１、第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂのそれぞれに膨張ガスを供給するガス供給路７を有している。すなわち、ガス供給路７は、ニーサブチャンバ６１及びシンサブチャンバ６２の両方に連通するように形成されている。

したがって、ニーエアバッグ２の膨張展開時には、インフレータ３からメインチャンバ５に供給された膨張ガスは、ガス供給路７を介して、サブチャンバ６を構成する各チャンバ（ニーサブチャンバ６１、第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂ）にそれぞれ供給される。

かかる構成により、ニーエアバッグ２の膨張展開時に、メインチャンバ５からニーサブチャンバ６１、第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂにそれぞれ膨張ガスを迅速に供給することができ、ニーエアバッグ２の全体を早期に膨張展開することができる。

なお、メインチャンバ５の背面には、図２（Ｂ）に示したように、インフレータ３を接続するためのマウスクロス５ｍが縫合されていてもよい。また、図示しないが、メインチャンバ５は、必要に応じて、補強用のパッチクロスや膨張ガスの流れを制御するデフューザ等を備えていてもよい。

サブチャンバ６は、例えば、図２（Ａ）に示したように、メインチャンバ５の表面に乗員の下腿部Ｍに沿って多段に配置された横長形状の複数のチャンバによって構成される。本実施形態において、乗員の膝部に相当する位置に配置される最上段のチャンバは、ニーサブチャンバ６１と定義される。

また、本実施形態において、乗員の脛部の上部に相当する位置に配置されるチャンバは、第一シンサブチャンバ６２ａと定義される。また、本実施形態において、乗員の脛部の下部に相当する位置に配置されるチャンバは、第二シンサブチャンバ６２ｂと定義される。シンサブチャンバ６２は、第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂの総称である。脛部は膝部と比較して上下方向のストロークが長いことから、本実施形態のように、シンサブチャンバ６２を複数のチャンバによって構成してもよい。

サブチャンバ６を構成する、ニーサブチャンバ６１、第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂは、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示したように、全て横長形状を有している。かかる構成により、乗員の両足の下腿部Ｍにサブチャンバ６を接触させて拘束することができる。

また、サブチャンバ６は、ニーサブチャンバ６１と第一シンサブチャンバ６２ａとの間で膨張ガスを流通可能な第一ガス流路８と、第一シンサブチャンバ６２ａと第二シンサブチャンバ６２ｂとの間で膨張ガスを流通可能な第二ガス流路９と、を備えている。第一ガス流路８及び第二ガス流路９における膨張ガスの流れ方向は、ニーサブチャンバ６１、第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂの内圧の大きさによって変化する。なお、図１（Ｂ）では、ニーエアバッグ２の膨張展開時に膨張ガスが流れると考えられる方向を矢印で図示してある。

ところで、乗員の膝部は人体の中でも比較的硬い部分であり、ニーエアバッグ２に衝突したときの衝突エネルギーが大きい部分である。したがって、ニーサブチャンバ６１は、乗員の膝部の衝突エネルギーを効率よく吸収することができるように、膨張展開した状態で、車両構造物Ｐ（インストルメントパネル）に当接又は近接した状態となるようにレイアウトされる。

例えば、図１（Ｂ）に示したように、ニーサブチャンバ６１は、頂部６１ｕがメインチャンバ５の頂部５ｕよりも高さ位置が高くなるように構成される。ここで、メインチャンバ５の頂部５ｕは、メインチャンバ５の高さＨｍの延伸方向の最も高い点を意味し、ニーサブチャンバ６１の頂部６１ｕは、メインチャンバ５の高さＨｍの延伸方向の最も高い点を意味している。

したがって、図示したように、頂部５ｕと頂部６１ｕとの間には、メインチャンバ５の高さＨｍの延伸方向にΔＨのギャップが形成される。かかる構成により、凹部Ｑをメインチャンバ５で充填しつつ、ニーサブチャンバ６１で乗員の膝部の衝突エネルギーを吸収し、膝部と車両構造物Ｐとの接触を抑制することができる。

シンサブチャンバ６２（第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂ）は、例えば、ニーサブチャンバ６１よりも小さい形状に形成される。具体的には、シンサブチャンバ６２は、乗員の膝部がニーサブチャンバ６１に衝突するタイミングと乗員の脛部がシンサブチャンバ６２に衝突するタイミングとが略同時となるようにレイアウトされる。なお、第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂの形状及び大きさは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示したように、メインチャンバ５を縦長形状に形成し、サブチャンバ６を横長形状に形成することにより、乗員の下腿部Ｍに接触するサブチャンバ６をメインチャンバ５で乗員側に速やかに接近させつつ、乗員の両足の下腿部Ｍの前にサブチャンバ６を膨張展開することができる。

次に、ニーエアバッグ２の各チャンバの作成方法について、図４（Ａ）～図７（Ｂ）を参照しつつ説明する。なお、図４（Ａ）～図７（Ｂ）の各図において、二点鎖線で示した線は縫合予定線を示している。

最初に、メインチャンバ５の作成方法について説明する。ここで、図４は、メインチャンバを構成するメインパネルを示す平面図であり、（Ａ）は平面展開した状態、（Ｂ）は袋体を構成するために折り重ねた状態、を示している。

メインチャンバ５は、例えば、図４（Ａ）に示したように、縦長の略長方形の一枚のメインパネル５ｐを含む。図４（Ｂ）に示したように、メインパネル５ｐを折り線Ｌで上下に二つ折りにして折り重ね、外周をＵ字状に縫合することによってチャンバが構成される。図４（Ａ）に示したように、メインパネル５ｐの上部にはサブチャンバ６に膨張ガスを供給するガス供給路７を構成する複数の開口部が形成されている。また、図４（Ａ）に示したように、メインパネル５ｐの下部にはインフレータ３を接続するためのスリット５ｓ等が形成されている。

図４（Ｂ）に示した状態で、上段の開口部列５ａは、ニーサブチャンバ６１に膨張ガスを供給するガス供給路７を構成する。また、中段の開口部列５ｂは、第一シンサブチャンバ６２ａに膨張ガスを供給するガス供給路７を構成する。また、下段の開口部列５ｃは、第二シンサブチャンバ６２ｂに膨張ガスを供給するガス供給路７を構成する。

なお、メインチャンバ５を構成するメインパネル５ｐは、図示した形状及び構成に限定されるものではない。例えば、メインパネル５ｐは楕円形状や多角形状であってもよい。また、メインチャンバ５は、二枚のパネルを積み重ねて、その外周を縫合することによってチャンバを形成するようにしてもよい。また、メインチャンバ５は、テザー等を用いて形状を保持するようにしてもよい。

次に、ニーサブチャンバ６１の作成方法について説明する。ここで、図５は、ニーサブチャンバを構成するメインパネルを示す平面図であり、（Ａ）は平面展開した状態、（Ｂ）は袋体を構成するために折り重ねた状態、を示している。

ニーサブチャンバ６１は、例えば、図５（Ａ）に示したように、横長の略長方形の一枚のメインパネル６１ｐを含む。図５（Ｂ）に示したように、メインパネル６１ｐを折り線Ｌで上下に二つ折りにして折り重ね、外周を逆Ｕ字状に縫合することによってチャンバが構成される。

また、図５（Ａ）に示したように、折り線Ｌ上には第一シンサブチャンバ６２ａと連通する複数の開口部が形成されている。この複数の開口部によって構成される開口部列６１ａは、第一シンサブチャンバ６２ａとの間で膨張ガスを流通させる第一ガス流路８を構成する。また、折り線Ｌの上方にはメインチャンバ５と連通する複数の開口部が形成されている。この複数の開口部によって構成される開口部列６１ｂは、メインチャンバ５から膨張ガスを供給するガス供給路７を構成する。

図５（Ｂ）に示した状態のニーサブチャンバ６１を構成するメインパネル６１ｐの開口部列６１ｂと、図４（Ｂ）に示した状態のメインチャンバ５を構成するメインパネル５ｐの開口部列５ａとを連通するように位置決めし、その外周を縫合することによって、ニーサブチャンバ６１がメインチャンバ５に接合される。このとき、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示したように、ニーサブチャンバ６１を構成するメインパネル６１ｐの開口部列６１ａが下向きになるように配置される。

なお、ニーサブチャンバ６１を構成するメインパネル６１ｐは、図示した形状及び構成に限定されるものではない。例えば、メインパネル６１ｐは楕円形状や多角形状であってもよい。また、ニーサブチャンバ６１は、二枚のパネルを積み重ねて、その外周を縫合することによってチャンバを形成するようにしてもよい。また、ニーサブチャンバ６１は、テザー等を用いて形状を保持するようにしてもよい。

次に、第一シンサブチャンバ６２ａの作成方法について説明する。ここで、図６は、第一シンサブチャンバを構成するメインパネルを示す平面図であり、（Ａ）は平面展開した状態、（Ｂ）は袋体を構成するために折り重ねた状態、（Ｃ）はメインチャンバに接合するために袋体を折り畳んだ状態、を示している。

第一シンサブチャンバ６２ａは、例えば、図６（Ａ）に示したように、横長の略長方形の一枚のメインパネル６２ｐを含む。図６（Ｂ）に示したように、メインパネル６２ｐを折り線Ｌで上下に二つ折りにして折り重ね、外周を逆Ｕ字状に縫合することによってチャンバが構成される。

また、図６（Ａ）に示したように、折り線Ｌの上方にはニーサブチャンバ６１と連通する複数の開口部が形成されている。この複数の開口部によって構成される開口部列６２ｄは、ニーサブチャンバ６１との間で膨張ガスを流通させる第一ガス流路８を構成する。

また、折り線Ｌの下方には第二シンサブチャンバ６２ｂと連通する複数の開口部が形成されている。この複数の開口部によって構成される開口部列６２ｅは、第二シンサブチャンバ６２ｂとの間で膨張ガスを流通させる第二ガス流路９を構成する。

さらに、開口部列６２ｅの下方にはメインチャンバ５と連通する複数の開口部が形成されている。この複数の開口部によって構成される開口部列６２ｆは、メインチャンバ５から膨張ガスを供給するガス供給路７を構成する。

図６（Ｂ）に示した袋体に形成した第一シンサブチャンバ６２ａをメインチャンバ５に縫合する際には、図６（Ｃ）に示したように、開口部列６２ｄ及び開口部列６２ｅに折り目がくるように折り畳んで変形させる。

図６（Ｃ）に示した状態の第一シンサブチャンバ６２ａを構成するメインパネル６２ｐの開口部列６２ｆと、図４（Ｂ）に示した状態のメインチャンバ５を構成するメインパネル５ｐの開口部列５ｂとを連通するように位置決めし、その外周を縫合することによって、ニーサブチャンバ６１がメインチャンバ５に接合される。

このとき、第一シンサブチャンバ６２ａを構成するメインパネル６２ｐの開口部列６２ｄと、ニーサブチャンバ６１を構成するメインパネル６１ｐの開口部列６１ａとは、連通するように位置決めされ、その外周を縫合することによって、第一シンサブチャンバ６２ａとニーサブチャンバ６１とが接合される。

なお、第一シンサブチャンバ６２ａを構成するメインパネル６２ｐは、図示した形状及び構成に限定されるものではない。例えば、メインパネル６２ｐは楕円形状や多角形状であってもよい。また、第一シンサブチャンバ６２ａは、二枚のパネルを積み重ねて、その外周を縫合することによってチャンバを形成するようにしてもよい。また、第一シンサブチャンバ６２ａは、テザー等を用いて形状を保持するようにしてもよい。

次に、第二シンサブチャンバ６２ｂの作成方法について説明する。ここで、図７は、第二シンサブチャンバを構成するメインパネルを示す平面図であり、（Ａ）は平面展開した状態、（Ｂ）は袋体を構成するために折り重ねた状態、を示している。

第二シンサブチャンバ６２ｂは、例えば、図７（Ａ）に示したように、横長の略楕円形の一枚のメインパネル６２ｑを含む。図７（Ｂ）に示したように、メインパネル６２ｑを折り線Ｌで上下に二つ折りにして折り重ね、外周を略Ｕ字状に縫合することによってチャンバが構成される。

また、図７（Ａ）に示したように、折り線Ｌ上には第一シンサブチャンバ６２ａと連通する複数の開口部が形成されている。この複数の開口部によって構成される開口部列６２ｇは、第一シンサブチャンバ６２ａとの間で膨張ガスを流通させる第二ガス流路９を構成する。また、折り線Ｌの上方にはメインチャンバ５と連通する複数の開口部が形成されている。この複数の開口部によって構成される開口部列６２ｈは、メインチャンバ５から膨張ガスを供給するガス供給路７を構成する。

図７（Ｂ）に示した状態の第二シンサブチャンバ６２ｂを構成するメインパネル６２ｑの開口部列６２ｈと、図４（Ｂ）に示した状態のメインチャンバ５を構成するメインパネル５ｐの開口部列５ｃとを連通するように位置決めし、その外周を縫合することによって、第二シンサブチャンバ６２ｂがメインチャンバ５に接合される。

このとき、第二シンサブチャンバ６２ｂを構成するメインパネル６２ｑの開口部列６２ｇと、第一シンサブチャンバ６２ａを構成するメインパネル６２ｐの開口部列６２ｅとは、連通するように位置決めされ、その外周を縫合することによって、第二シンサブチャンバ６２ｂと第一シンサブチャンバ６２ａとが接合される。

なお、第二シンサブチャンバ６２ｂを構成するメインパネル６２ｑは、図示した形状及び構成に限定されるものではない。例えば、メインパネル６２ｑは長方形状や多角形状であってもよい。また、第二シンサブチャンバ６２ｂは、二枚のパネルを積み重ねて、その外周を縫合することによってチャンバを形成するようにしてもよい。また、第二シンサブチャンバ６２ｂは、テザー等を用いて形状を保持するようにしてもよい。

上述した本実施形態に係るニーエアバッグ装置１によれば、ニーエアバッグ２を車両構造物Ｐ側に膨張展開されるメインチャンバ５と乗員側に膨張展開される複数のサブチャンバ６とにより構成したことから、乗員の足元の広い空間を主にメインチャンバ５で充填し、乗員の下腿部Ｍを主にサブチャンバ６で拘束することができる。

したがって、本実施形態によれば、メインチャンバ５及びサブチャンバ６によってニーエアバッグ２の機能分担を図ることができ、乗員の足元に広い空間が形成された車両にもニーエアバッグ２を使用することができる。

次に、本実施形態に係るニーエアバッグ装置１の変形例について、図８（Ａ）～図９（Ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図８は、ニーエアバッグの変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、を示している。図９は、ニーエアバッグの変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第三変形例、（Ｂ）は第四変形例、を示している。なお、上述した実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

図８（Ａ）に示した第一変形例は、ガス供給路７をニーサブチャンバ６１のみに形成したものである。したがって、インフレータ３からメインチャンバ５に供給された膨張ガスは、ニーサブチャンバ６１→第一シンサブチャンバ６２ａ→第二シンサブチャンバ６２ｂの順に供給される。

かかる構成により、ニーサブチャンバ６１をシンサブチャンバ６２よりも早期に膨張展開させることができる。したがって、早い段階で乗員の膝部を拘束することができ、乗員の腰部の前方移動を抑制することができる。

また、かかる第一変形例において、ニーサブチャンバ６１は、シンサブチャンバ６２の厚さよりも大きい厚さを有していてもよい。図示したように、ニーサブチャンバ６１の厚さをＤｓｎとし、シンサブチャンバ６２の厚さをＤｓｓとすれば、Ｄｓｎ＞Ｄｓｓの関係を有している。

このように、先に膨張ガスが供給されるニーサブチャンバ６１を厚くし、後に膨張ガスが供給されるシンサブチャンバ６２を薄く形成することにより、ニーサブチャンバ６１の早期展開を担保しつつシンサブチャンバ６２も速やかに膨張展開させることができる。なお、図示しないが、末端に位置する第二シンサブチャンバ６２ｂの厚さは、第一シンサブチャンバ６２ａの厚さよりも小さくなるように形成してもよい。

図８（Ｂ）に示した第二変形例は、ガス供給路７をシンサブチャンバ６２（第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂ）のみに形成したものである。したがって、インフレータ３からメインチャンバ５に供給された膨張ガスは、第一シンサブチャンバ６２ａ／第二シンサブチャンバ６２ｂ→ニーサブチャンバ６１の順に供給される。

かかる構成により、シンサブチャンバ６２をニーサブチャンバ６１よりも早期に膨張展開させることができる。したがって、早い段階で乗員の脛部を拘束することができ、乗員の下腿部に発生するモーメントを抑制することができる。

また、かかる第二変形例において、シンサブチャンバ６２は、ニーサブチャンバ６１の厚さよりも大きい厚さを有していてもよい。図示したように、Ｄｓｎ＜Ｄｓｓの関係を有している。

このように、先に膨張ガスが供給されるシンサブチャンバ６２を厚くし、後に膨張ガスが供給されるニーサブチャンバ６１を薄く形成することにより、シンサブチャンバ６２の早期展開を担保しつつニーサブチャンバ６１も速やかに膨張展開させることができる。なお、図示しないが、第一シンサブチャンバ６２ａの厚さは、第二シンサブチャンバ６２ｂの厚さよりも小さく、ニーサブチャンバ６１の厚さよりも大きくなるように形成してもよい。

図９（Ａ）に示した第三変形例は、シンサブチャンバ６２を一つのチャンバで構成したものである。このとき、シンサブチャンバ６２の外形は、例えば、上述した第一シンサブチャンバ６２ａ及び第二シンサブチャンバ６２ｂによって構成される外形に近似した形状に形成される。

図９（Ｂ）に示した第四変形例は、シンサブチャンバ６２を三つのチャンバで構成したものである。図示したように、本変形例では、第二シンサブチャンバ６２ｂの下方に第三シンサブチャンバ６２ｃが配置される。また、第二シンサブチャンバ６２ｂと第三シンサブチャンバ６２ｃとの間で膨張ガスを流通させる第三ガス流路１０が形成される。かかる構成により、より広範囲に渡って乗員の脛部を拘束することができる。

上述した第三変形例～第四変形例に示したように、シンサブチャンバ６２の個数及び形状は任意に設計することができる。なお、図示しないが、シンサブチャンバ６２の個数が増えるにしたがって、シンサブチャンバ６２を構成する各チャンバの厚さ又は径を小さくするようにしてもよい。

次に、図１（Ｂ）に示したニーエアバッグ装置１の他の使用例について、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図１０は、ニーエアバッグ装置の使用例を示す断面図であり、（Ａ）は膨張展開完了状態、（Ｂ）は乗員接触状態、を示している。なお、上述した実施形態と同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１（Ｂ）に示した実施形態のように、凹部Ｑが深い、すなわち、インストルメントパネル（車両構造物Ｐ）の前面から大きく抉れるように形成されている場合には、ニーエアバッグ２の膨張展開完了状態において、ニーサブチャンバ６１が凹部Ｑの天井部Ｑｃに接触する場合がある。この場合、ニーサブチャンバ６１の上方への移動が天井部Ｑｃによって規制されていることから、乗員の下腿部Ｍが接触したときであってもニーサブチャンバ６１の逃げを抑制することができ、乗員の下腿部Ｍを拘束することができる。

また、凹部Ｑが深い場合であっても、天井部Ｑｃの傾斜角度によっては、ニーエアバッグ２の膨張展開完了状態において、ニーサブチャンバ６１が凹部Ｑの天井部Ｑｃに接触しない場合もあり得る。しかしながら、この場合であっても、ニーエアバッグ２は凹部Ｑの下方に配置されていることから、乗員の下腿部Ｍがニーエアバッグ２に接触すると、ニーサブチャンバ６１は天井部Ｑｃに押し付けられて接触することとなる。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示した使用例は、凹部Ｑが浅い、すなわち、インストルメントパネル（車両構造物Ｐ）の前面からの抉れ量が小さい場合を想定したものである。この場合、図１０（Ａ）に示したように、ニーエアバッグ２の膨張展開完了状態において、ニーサブチャンバ６１がインストルメントパネル（車両構造物Ｐ）に接触しない場合がある。

この場合、図１０（Ｂ）に示したように、乗員の下腿部Ｍがニーエアバッグ２に接触すると、ニーサブチャンバ６１はインストルメントパネル（車両構造物Ｐ）に押し付けられて接触することとなる。この接触により、インストルメントパネル（車両構造物Ｐ）の表面を反力面として利用することができ、ニーサブチャンバ６１の膝部の拘束力を安定させることができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ ニーエアバッグ装置
２ ニーエアバッグ
３ インフレータ
４ リテーナ
５ メインチャンバ
５ａ，５ｂ，５ｃ 開口部列
５ｍ マウスクロス
５ｐ メインチャンバのメインパネル
５ｓ スリット
５ｕ メインチャンバの頂部
６ サブチャンバ
７ ガス供給路
８ 第一ガス流路
９ 第二ガス流路
１０ 第三ガス流路
６１ ニーサブチャンバ
６１ａ，６１ｂ 開口部列
６１ｐ ニーサブチャンバのメインパネル
６１ｕ ニーサブチャンバの頂部
６２ シンサブチャンバ
６２ａ 第一シンサブチャンバ
６２ｂ 第二シンサブチャンバ
６２ｃ 第三シンサブチャンバ
６２ｄ～６２ｈ 開口部列
６２ｐ 第一シンサブチャンバのメインパネル
６２ｑ 第二シンサブチャンバのメインパネル
Ｍ 下腿部
Ｐ 車両構造物
Ｑ 凹部
Ｑｃ 天井部

Claims (12)

1. 乗員の下腿部の前方で膨張展開されるニーエアバッグであって、
   車両構造物側に膨張展開されるメインチャンバと、
   前記メインチャンバと前記乗員との間に膨張展開される複数のサブチャンバと、を備え、
   前記複数のサブチャンバは、前記乗員の膝部の前方に配置されるニーサブチャンバと、
   前記乗員の脛部の前方に配置されるシンサブチャンバと、を含み、
   前記メインチャンバから前記サブチャンバに膨張ガスを供給するガス供給路と、
   前記ニーサブチャンバと前記シンサブチャンバとの間で前記膨張ガスを流通可能なガス流路と、を備え、
   前記ニーサブチャンバは、頂部が前記メインチャンバの頂部よりも高さ位置が高くなるように構成されている、
   ことを特徴とするニーエアバッグ。
2. 前記複数のサブチャンバは、それぞれ一枚のメインパネルを含み、前記メインチャンバに接続されている、請求項１に記載のニーエアバッグ。
3. 前記ニーサブチャンバは、前記シンサブチャンバの厚さよりも大きい厚さを有する、請求項１に記載のニーエアバッグ。
4. 前記ガス供給路は、前記ニーサブチャンバに形成されている、請求項３に記載のニーエアバッグ。
5. 前記シンサブチャンバは、複数のチャンバによって構成されている、請求項１に記載のニーエアバッグ。
6. 前記ニーサブチャンバは、膨張展開時又は乗員接触時に前記車両構造物と接触可能に構成されている、請求項１に記載のニーエアバッグ。
7. 前記ガス供給路は、前記ニーサブチャンバ及び前記シンサブチャンバの何れか一方又は両方に形成されている、請求項１に記載のニーエアバッグ。
8. 前記シンサブチャンバは、前記ニーサブチャンバの厚さよりも大きい厚さを有する、請求項１に記載のニーエアバッグ。
9. 前記ガス供給路は、前記シンサブチャンバに形成されている、請求項８に記載のニーエアバッグ。
10. 前記メインチャンバは、前記サブチャンバの横幅よりも小さい横幅を有する、請求項１に記載のニーエアバッグ。
11. 前記メインチャンバは縦長形状を有し、前記ニーサブチャンバ及び前記シンサブチャンバはそれぞれ横長形状を有している、請求項１に記載のニーエアバッグ。
12. 請求項１～１１の何れか一項に記載されたニーエアバッグを備える、ことを特徴とするニーエアバッグ装置。